高原环境下柴油发动机技术保障问题探讨

潘福泉 张刘伟

摘 要：根据高原地区的环境特征，本篇文章通过对高原环境对柴油机性能和可靠性的影响的调查，提出了高原环境下柴油机技术的保障方法，为高原环境下柴油机技术的保障和高原环境的适应性提高提供了思路。

关键词：高原;柴油发动机;技术保障

0 前言

伴随着中国近几年的发展，为全面建成小康社会这一目标的实现，边远地区尤其是高原地区的发展就成为了全面建成小康社会的一大难题，而实现高原地区的脱贫首先考虑的就是修路运输这一问题，这就关系到了本文所研究的柴油发动机在高原地区的技术上的要求。只有柴油发动机能够在高原地区正常运行才能低成本的改善高原地区的运输问题，以下便是对柴油发动机技术保障所需要研究的几个方面：

1 高原地区环境特点

我国高原地区广大，并且高原地区都会有着空气稀薄，大气压强低，氧气不足，较多的沙尘和平均温度较低等许多问题。伴随着海拔高度的上升，大气压下降，空气密度减少，0℃以下的时间长，高原地区年平均气温低，年低温期长，昼夜温差大等一些问题也都显露出来，另外，高原地区风沙大，每年2-4月的下午和傍晚强风多，沙石、灰尘飞扬，沙尘量是低海闪烁的多尘空气密度的5倍以上。对柴油机来说这些艰难的天气条件是严峻的考验，因为高原环境的特殊性发动机也需要适应面对这种环境时的特殊使用性能。

2 高原环境对柴油机性能和可靠性的影响分析

对高原环境对柴油机性能和可靠性的影响规律的研究和掌握，对柴油机高原环境适应性的研究和在技术保障方面的进步这些方面的改善具有非常重要的意义，汽车在高原地区运行和效率是与柴油机高原适应性的好坏有着密切联系的。高原环境所产生的影响主要表现在以下几方面：

2.1 气压对冷却水沸点的影响

发动机冷却液的沸点和水一样都会伴随着大气压强的降低而降低，并且冷却液的温度是燃料燃烧过程和传热损失决定性因素。另外，它与油湿度、油粘度以及摩积伤痕密切相关。在使用发动机的时候，必须保持一定的水温。发动机冷却水温度为80℃～90℃。海拔在3000米以上时，水温达到80℃～90℃时水就会沸腾这一现象也被称为开锅。青藏高原海拔4000米以上，在冷却水会在温度达到正常工作温度前就已经提前沸腾，这样一来冷却水会大量损失，部件被发动机的散热影响而导致温度升高却得不到足够的冷却，充气系数下降、机体过热、变质和零件磨损加剧、燃烧发生异常，进而导致柴油机性能恶化，使用年限和可靠性降低。

2.2 空气密度变化的影响

大气压强会伴随着高度的上升而下降，空气密度也会随之逐渐减少，发动机增压器的效率容易降低，发动机后的燃烧现象增加，燃烧等待时间变长，冒烟严重。发动机的动力性和经济性显著下降，排放恶化。

2.3 温度降低的影响

高原地区气候严峻，发动机粘度高，压缩温度和压力下降，电池内部化学反省较慢等原因，启动阻力大。混合气体质量差、启动困难、启动扭矩下降等现象，不仅发动机性能下降，启动过程中进入摩擦副表面的油也少。避免了半千摩擦和局部干燥摩擦，零件的磨损增加，寿命缩短。

2.4 沙尘的影响

甘肃省是典型的戈壁沙漠地带，干燥、灰尘多，空气中灰尘率非常高。当发动机工作时，沙子会在过滤器的外侧集聚，堵塞过滤器的孔，这样就会导致进气部分的阻力大大增加。进气阻力的增大就会造成发动机所需要空气不够，就会让燃料燃烧不充分而冒烟更会导致电力降低，这些通过过滤器的灰尘和粒子在发动机运动器摩擦表面之间形成磨损，增加部件磨损，工程降低寿命。另外，吸入汽缸的沙尘粒子不仅使汽缸活塞和活塞之间的研磨材料磨损，而且大大降低了汽缸的密封性，使燃料飞入径向箱，使油变薄，性能变差。

3 高原环境下柴油发动机技术保障措施

3.1 根据发动机的种类，总结故障的法则和排除方法

发动机发生故障，经常出现在脆弱的地方。故障的原因有很多。可能是設计缺陷。可能是产品质量问题。可能使用不正确，也许是维修不足的原因，但最重要的问题是如何预知作战训练中发生的故障。首先，作为技术保证员，要看这种类型的引擎的所有测试，检查训练过程中发生的故障文件，对故障进行整理和分类。通过分析、判断，从这之间找出故障之间所隐藏的规律性，找出并确定问题的关键。例如，油路在高原地区就很容易进气。发生这种情况的原因是高原地区随着大气压下降，油管内部的压力相对较高。如果在行驶途中油管内燃料全部消耗的话，空气就容易进入油管。油箱和油路过脏，如果总是拆开排除故障。油管接头松了破损了，油路就会容易打气。总结分析油路易吸气等故障，找出容易吸气的位置进行归总并进行记录，以便再次遇到这类问题时，技术保障人员能够迅速地处理。

3.2 对易发生故障的部位进行对应性检查，排除故障隐患

每次使用前，都要派司机协助技术保证员对车辆进行检修，技术保证团队应准备油液、专用工具、电瓶及易碎备件对车辆进行检查维修，把现存的故障解决，再进行故障预防和修理。

3.3 合理携带车辆备件，排除故障满足要求

汽车在使用中需要在发动机上携带一定的备件。发动机处于高原环境中，及其容易故障，时刻准备着备件的重要性就显而易见了。但是准备什么备件？准备多少备品？都需要科学的统计。首先，根据事前检查的情况，根据重要、常用、易损三种，从工厂的设计、售后服务部门提供备件的合作清单，结合实际，统一研究备品的持有量。其次，要根据以往携带备品备件的经验，确定带什么，带多少备品备件。

4 结束语

由本文分析可以看出，要想在高原地区让柴油机能够高效率的运行我们需要克服的不仅仅是技术方面的难关，高原地区的特殊且极端的天气更是我们学要克服的一大难题，但无论如何为了能够更好地在高原地区进行运输，出行以及更加方便科学的研究，这些问题是我们必须要面对解决的问题。我们在解决了这一问题之后，国家对于高原地区的科研需求也会方便许多，高原地区里牧畜业，农作物进入市场便能更加方便，平原地区的人民也方便前去领略高原的风景。

参考文献：

[1]张家玺.高原环境下对车用柴油机使用性能影响分析[J].车用发动机，2003（04）.

[2]靳生盛.高原环境对工程机械动力系统的影响及措施[J].青海师范大学学报，2004（04）.